用于变速器的同步环的制作方法

1.本发明涉及用于变速器的同步环，该同步环具有环形主体、多个棘齿和多个分度凸块，所述环形主体具有摩擦面，所述多个棘齿设置在环形主体的外周上并且沿径向方向延伸，所述多个分度凸块从环形主体的外周出发沿轴向方向延伸。


背景技术：

2.这种同步环是同步组件的组成部分，该同步组件用于在变速器的转换过程中使活动轮的转速与该活动轮应联接的变速器轴的转速相匹配。同步组件通常具有与变速器轴联接的同步主体，滑动套筒不能相对转动地但可轴向移动地安装在该同步主体上。滑动套筒可以在轴向方向上移位，以便在同步主体与离合器齿部之间产生不能相对转动的连接,所述离合器齿部与活动轮不能相对转动地连接。
3.为了使滑动套筒能够尽可能无磨损地接合到离合器齿部中，在每个转换过程中都需要将活动轮的转速与变速器轴的转速相适配，并且因此与同步主体的转速相适配。为此使用同步环，该同步环借助分度凸块而与同步主体联接，使得该同步环基本上以与同步主体相同的旋转速度转动，但可以在一定界限内相对同步主体扭转。在转换过程中，同步环利用其摩擦面压靠活动轮上的配合摩擦面，从而施加使活动轮加速(亦或减速)的扭矩。同步环在此相对同步主体和滑动套筒轻微扭转，使得只要同步主体的旋转速度与活动轮的旋转速度之间有明显的转速差，棘齿就防止滑动套筒会被推到离合器齿部上。
4.已知用于同步环的两种不同的制造方法。一方面，存在制造为由黄铜、钢或通过粉末冶金烧结制成的实心构件的同步环，其中几何结构特征如分度凸块和可能存在的定心凸缘可以构造在实心同步环上、例如通过先前的锻造工艺和/或可能的后续切削加工。在这种情况下，以期望的方式将棘齿设置在主体的外周上或实现其它几何结构特征通常不是问题。
5.另一方面存在制造为片材弯曲件或片材成型件的同步环，其中，分度凸块主要由从同步环的主体外周出发延伸的片材接片构成。在该区域中则不能设置棘齿或其它齿、例如较宽的引导齿，这有利地取决于转换流程或其它要求。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于，实现一种同步环，该同步环可以借助片材成型制造并且因此可以成本上更有利地制造，但仍至少具有至今为止只能借助其它制造方法如通过锻造、粉末冶金烧结以及可能通过额外的切削加工实现的实心同步环的一些几何结构特征。
7.为了实现所述目的，根据本发明在开头所述类型的同步环中设定：分度凸块由两个沿周向方向彼此间隔开的接片构成，在这些接片之间设置有至少一个滑动套筒几何结构。本发明基于的基本思想是，每个分度凸块不再由唯一的弯曲的片材接片构成，而是由两个彼此间隔开的、较窄的接片构成，从而可以在接片之间设置一个(或也可能多个)在同步环的环形主体的外周上的齿。因此可以在环形主体的外周上设置滑动套筒几何结构、即与
滑动套筒共同作用的几何结构特征。
8.根据本发明的一种设计方案设定：在两个接片之间存在连贯的缝隙或连贯的空隙。这种同步环的卓越之处在于轻的重量。
9.根据替代设计方案设定：两个接片在其背离环形主体的端部处通过横向接片彼此连接。由此提高了分度凸块的强度。
10.分度凸块在径向方向上观察的外侧大致位于与环形主体的外周相同的半径上，棘齿从该外周开始延伸。因此，分度凸块位于设置在同步器的滑动套筒上的齿部的径向内部。
11.分度凸块优选与环形主体一体地设计，因而不需要单独的装配费用。特别地，同步环可以设计为片材弯曲件。
12.分度凸块优选借助弯曲半径转入环形主体，这导致提高的强度。
13.根据一种设计方案，设置有三个分度凸块。然而也可以根据需要使用其它数量。
14.根据一种设计方案，滑动套筒几何结构是齿，该齿在周向方向上观察设置在每个分度凸块的两个接片之间。该齿可以是棘齿，只要活动轮的转速没有充分适配同步主体的转速，该棘齿就防止滑动套筒的移动。
15.也可以设定：所述齿是引导齿，其用于在滑动套筒内引导同步环。
16.根据替代的设计方案，滑动套筒几何结构也可以是用于滑动套筒的转换止动齿、即径向向内突出的齿的留空部，该齿在移动滑动套筒时侵入到所述留空部中并且被推动穿过该留空部，直到转换止动齿贴靠在活动轮上或贴靠在安装在该活动轮上的离合器齿部上。
附图说明
17.下面借助在附图中示出的不同实施方式来描述本发明。附图中：
18.图1示出根据本发明第一实施方式的同步环的俯视图；
19.图2示出图1所示同步环的透视性局部视图；
20.图3示意性示出图1和2所示的同步环，其中分度凸块处于未弯曲状态；
21.图4以与图1对应的视图示出根据第二实施方式的同步环；
22.图5以与图3对应的视图示出根据第二实施方式的同步环；
23.图6以与图3对应的视图示出根据第一实施方式(针对所示的下侧分度凸块)或第二实施方式(针对所示的右上侧和左上侧的两个分度凸块)的同步环的替代设计方案；
24.图7示出根据本发明第三实施方式的同步环的透视性局部视图；
25.图8示出根据第三实施方式的同步环的侧视图，其中分度凸块处于未弯曲状态；
26.图9以与图7对应的视图示出根据第四实施方式的同步环；
27.图10以与图8对应的视图示出根据第四实施形式的同步环；
28.图11以与图6对应的视图示出根据第三实施方式(针对所示的下侧分度凸块)或第四实施方式(针对所示的右上侧和左上侧的两个分度凸块)的同步环的替代设计方案。
具体实施方式
29.图1至3示出了根据第一实施方式的同步环10。它可以用在同步组件中，该同步组件特别在机动车的变速器中用于，在活动轮与变速器轴不能相对转动地联接之前使活动轮
的转速与变速器轴的转速相匹配。
30.这种同步组件是众所周知的。例如参考de 10 2011 015 826 a1。
31.同步环10具有环形主体12，其横截面为l形。由此，环形主体12具有在垂直于同步环10的中心轴线的平面中延伸的盘式区段14和沿周向方向延伸的与所述中心轴线同心的区段16。区段16在此略微呈锥形，以便在内侧和/或外侧构成摩擦面。
32.在环形主体的区段14的外周上设置有多个棘齿18，这些棘齿沿径向方向延伸并且可以以其轴向定向的端侧之一与滑动套筒共同作用。
33.从环形主体12的区段14的外周出发延伸有多个分度凸块20，这些分度凸块设置为用于接合到同步组件的同步主体的相应凹部中。
34.在所示实施例中，设置有三个分度凸块20，它们以120
°
的角距设置。
35.每个分度凸块20由两个沿周向方向彼此间隔开的接片22构成，这些接片从环形主体12的区段14的外周出发(特别参见图2和3)并且它们弯曲大约90
°
，使得它们沿轴向方向延伸。
36.可以根据相应的要求如结构空间和可变形性来选择弯曲半径，该弯曲半径在接片22的内侧和外侧上存在于到环形主体12的过渡部处。
37.在第一实施方式中，两个接片22在它们背离环形主体12的端部处通过横向接片24彼此连接。
38.在接片22的彼此背离侧上，在它们的端部的区域中分别构成贴靠面26，这些贴靠面可以与同步主体中的上面已经提到的凹部共同作用。
39.特别如在图1和2中可以看到的，分度凸块20的外侧、即也就是接片22的外侧位于与环状主体12的区段14的外周大致相同的半径上。因此，棘齿18沿径向方向突出超过分度凸块20。
40.在周向方向上观察，分别构成一个分度凸块20的两个接片22之间分别设置有滑动套筒几何结构。该滑动套筒几何结构在此由径向向外突出的齿28构成。
41.齿28可以是具有与棘齿18相同的几何结构的另外的棘齿，或者可以是具有其它几何结构、特别是在周向方向上设计得更宽的引导齿。
42.齿28位于在两个接片22之间存在的“窗口”上并且设置在环形主体12的区段16的保留在两个接片22之间的部分的外周上。而两个接片22从环形主体12的区段16的外周的加深设计的区域出发，特别如在图2中可以看到的。
43.图3示意性示出了用于分度凸块20的坯料。可以看到，在两个接片22之间留出自由空间，齿28设置在该自由空间中。两个接片22与横向接片24共同弯曲，使得齿28保留在两个接片22之间。
44.同步环10是片材弯曲件，其在成形工艺中从金属片材制造。
45.图4和5示出了根据第二实施方式的同步环。为从第一实施方式中已知的元件使用相同的附图标记，并且在这方面参考上述说明。
46.第一实施方式和第二实施方式之间的区别在于，滑动套筒几何结构在此是用于滑动套筒的转换止动齿的留空部29、即沿轴向方向延伸的凹深部或凹槽，在该留空部中，环形主体12的区段14的外周位于比设置有棘齿18的区域中的半径较小的半径上。
47.留空部29能够实现的是：滑动套筒的径向向内伸展得更多的转换止动齿被向外推
过同步环的区域，直到它贴靠在活动轮上或贴靠在安装在活动轮上的离合器齿部上并且由此可以限制滑动套筒朝向活动轮轴向移动的路径。
48.鉴于留空部29，横向接片24不设计为直的，而是在中心向内弯曲。它位于接片22之间的中心、即位于与留空部29的底部大致相同的半径上。
49.图6示出了根据第一和第二实施方式的同步环的替代设计方案。为从这些实施方式中已知的元件使用相同的附图标记，并且在这方面参考上述说明。
50.图6的实施例变型与第一或第二实施方式之间的区别在于，接片22设计得更宽，由此得到在周向方向上更高的强度。尽管如此，为了在贴靠面26的区域中实现对于分度功能所需的通常的宽度，接片22在横向接片24的区域中在外侧被修整，使得在周向方向上获得期望的宽度。
51.接片22的这种设计可以与滑动套筒几何结构28、29的类型无关地得到应用，如通过比较从图6下侧可以看到的棘齿28形式的滑动套筒几何结构与在两个另外的分度凸块20内部示出的两个留空部29所能看到的那样。
52.图7和8示出了第三实施方式。为从前两个实施方式中已知的元件使用相同的附图标记，并且在这方面参考上述说明。
53.第三实施方式与第一实施方式之间的区别在于，在第三实施方式中省去了横向接片24。因此，分度凸块20分别仅由两个沿轴向方向延伸的接片22构成。两个接片22之间存在连贯的缝隙，并且两个接片22之间设置有棘齿28。
54.图9和10示出了第四实施方式。为从前述实施方式中已知的元件使用相同的附图标记，并且在这方面参考上述说明。
55.第四实施方式与第三实施方式之间的区别在于，在第四实施方式中，在接片22之间分别设置有留空部29而不是棘齿28，如其从第二实施方式已知的那样。由于没有横向接片，所以滑动套筒的转换止动齿可以侵入两个接片22之间，而横向接片无需适当变形。
56.图11示出了根据第三和第四实施方式的同步环的替代设计方案。为从这些实施方式中已知的元件使用相同的附图标记，并且在这方面参考上述说明。
57.图11的实施例变型与第三或第四实施方式之间的区别在于，以与图6的实施例变型相同的方式将接片22设计得更宽，由此得到在周向方向上更高的强度。尽管如此，为了在贴靠面26的区域中实现对于分度功能所需的通常的宽度，接片22在横向接片24的区域中在外侧被修整，使得在周向方向上获得期望的宽度。
58.同样在图11的实施例变型中，所示接片22的设计可以与滑动套筒几何结构28、29的类型无关地得到应用，如通过比较能从图11下侧看到的棘齿28形式的滑动套筒几何结构和在两个另外的分度凸块20内示出的两个留空部29能看到的那样。